Question

下表中列出五種短周期元素A、B、C、D、E的信息，請推斷后回答：

元素	有 關(guān) 信 息
A	元素主要化合價為-2，原子半徑為0.074 nm
B	所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4
C	原子半徑為0.102 nm，其單質(zhì)為黃色晶體，可在A的單質(zhì)中燃燒
D	最高價氧化物的水化物能按1︰1電離出電子數(shù)相等的陰、陽離子
E	原子半徑為0.075 nm，最高價氧化物的水化物可與其氫化物形成一種鹽X

 
（1）寫出C元素在周期表中的位置　      ，寫出D元素最高價氧化物的水化物電子式　　　    ；
（2）寫出B單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式                                           ；
（3）元素A和D形成的某種化合物可作為呼吸面具中氧氣的來源，寫出得到氧氣反應(yīng)的主要化學(xué)方程式                                ；
（4）X的水溶液顯　　 　（填“酸”、“堿”或“中”）性，用離子方程式解釋其原因是　　     ；
（5）已知E元素的某種氫化物Y與A₂的摩爾質(zhì)量相同，Y與空氣組成的燃料電池中，電解質(zhì)溶液是30％的KOH溶液，該電池放電時正極的電極反應(yīng)式為                            ；
（6）若使用Y—空氣燃料電池精煉銅，當(dāng)?shù)玫骄�銅80 g時，燃料電池中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為          N_A。

Answer 1

（1）第三周期 VIA族； ；
（2）Cl₂ + H₂OCl^－+ H⁺ + HClO  ；
（3）2Na₂O₂ + 2CO₂ ="=" 2Na₂CO₃ + O₂   ；
（4）酸；  NH₄⁺+ H₂ONH₃·H₂O + H⁺ ；
（5）O₂＋2H₂O＋4e^－ ="=" 4OH^－   ；
（6）2.5 。

試題分析：根據(jù)題意可知這幾種元素分別是A是O；B是Cl;C是S；D是Na；E是N。X是NH₄NO₃。（1）S元素在周期表中位于第三周期 VIA族。Na元素最高價氧化物的水化物NaOH的電子式為。（2）Cl₂與水反應(yīng)的兩種方程式為：Cl₂＋H₂OH^＋＋Cl^－＋HClO。（3）元素O和Na形成的化合物Na₂O₂可作為呼吸面具中氧氣的來源，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂ + 2CO₂ ="=" 2Na₂CO₃ + O₂。（4）X NH₄NO₃是強酸弱堿鹽，在溶液中存在水解平衡：NH₄⁺+ H₂ONH₃·H₂O + H⁺，消耗了水電離產(chǎn)生的OH^-，使OH^-的濃度減小，促進了水的電離，當(dāng)最終達到電離平衡時，由于溶液中c(OH^-)<c(H⁺).所以其水溶液顯酸性。（5）O₂的相對分子質(zhì)量為32，與其等式量的N的氫化物的化學(xué)式為N₂H₄，俗稱聯(lián)氨。燃料N₂H₄與空氣組成的燃料電池中，燃料N₂H₄為負極，空氣的電極為正極。電解質(zhì)溶液是30％的KOH溶液，則該電池放電時的正極電極反應(yīng)式為O₂＋2H₂O＋4e^－ ="=" 4OH^－ 。（6）在整個閉合回路中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量相等。若使用Y—空氣燃料電池精煉銅，當(dāng)?shù)玫骄�銅80 g時，n(Cu)=80g÷64g/mol=1.25mol,所以n(e-)=2.5mol.即燃料電池中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)N=2.5N_A。